基于大数据预估家装空间中污染物的方法与流程

本发明涉及家居装修技术领域，特别涉及基于大数据预估家装空间中污染物的方法。

背景技术：

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

目前市场上大多数室内装饰装修所用的材料会散发有害有毒的污染物质，污染室内环境，造成人身体不适，若污染物长期得不到解决，还会影响人的健康状况。因建筑和装修装饰后质量不合格引起的投诉、装修后无法入住的案例层出不穷，室内空气质量问题越来越为公众所关注。

室内装修的普及、装修档次的提高、使用家装材料种类的增多，美化了居住环境的同时，由于叠加效应，室内装修产生的污染问题越来越多。另外，国内外装修材料的质量水平良莠不齐，一旦使用劣质装修材料，家装空间的污染问题更严重。虽然越来越多的家庭在装修前选择污染物含量低的环保装修材料，但是由于家装过程使用的材料种类多、家装污染物的种类和含量复杂，各种家装材料叠加使用后家装空间的污染物水平难以准确控制。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种基于大数据预估家装空间中污染物的方法，能够准确预估家装空间中的污染物水平。

根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的方法，包括：

S1、终端设备接收用户输入的家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度并发送给服务器；

S2、服务器依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度，查询存储在数据库中的预设的映射关系，确定家装空间的污染物阈值；

S3、服务器根据家装空间的面积确定家装材料的使用量，从数据库获取家装材料的单位污染物释放量；

S4、服务器根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，确定家装空间中污染物超标，并将污染物超标信息发送给终端设备；

其中，家装材料为用户在终端设备上直接输入的、或者用户从终端设备上依据数据库的候选材料库而显示的候选材料中选择的；

家装空间的污染物阈值是预先根据获取的家装空间的面积，家装空间所在地理位置的温度和湿度，以及行业规范中确定的单位空间的标准污染物阈值的数据统计后确定的；

映射关系是指污染物阈值与家装空间的面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及国家标准中确定的单位空间的标准污染物阈值之间的一一对应关系。

优选地，若候选材料库中没有用户输入的家装材料，则：

服务器根据家装材料的名称从产品电子认证平台查询家装材料的生产厂家，确定生产厂家的所有家装材料的系列种类、以及家装材料所属的系列名称；

服务器从数据库获取生产厂家生产的属于系列名称的所有家装材料及其单位污染物释放量；

服务器根据属于系列名称的每种家装材料的单位污染物释放量确定系列名称的家装材料的单位污染物释放量的平均值，以平均值作为用户输入的家装材料的单位污染物释放量，并将家装材料及其单位污染物释放量发送至数据库。

优选地，步骤S2之前进一步包括：

服务器从数据库获取已装修的家装空间的家装数据信息，家装数据信息包括：家装空间所在的地理位置、家装空间面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及家装空间的实际污染物释放总量；

服务器根据已装修的家装空间的家装数据信息确定家装材料的实际单位污染物释放量

当家装材料的实际单位污染物释放量与数据库中存储的单位污染物释放量的差值超过预设的释放量误差时，将数据库中存储的家装材料的单位污染物释放量更新为实际单位污染物释放量。

优选地，步骤S3之后进一步包括：

服务器从候选材料库中选择替换材料并发送给终端设备；替换材料的单位污染物释放量小于家装材料的单位污染物释放量，以替换材料作为家装材料时，家装空间的污染物释放总量不高于污染物阈值。

优选地，替换材料的单位污染物释放量满足如下关系：

式中，Q为污染物释放总量，单位为mg/m³；Q₀为污染物阈值，单位为mg/m³；T为家装空间所在地理位置的温度，单位为℃；RH为家装空间所在地理位置的湿度，单位为％；M为家装材料的使用量，单位为kg；c₁为家装材料的单位污染物释放量，单位为mg/m³；c₂为替换材料的单位污染物释放量，单位为mg/m³。

优选地，步骤S2之前进一步包括：

服务器基于家装空间的污染物阈值Q₀、以及当前用户输入的或者预设的阈值误差ΔQ，确定污染物阈值范围Q₀′；其中，Q₀′＝Q₀±ΔQ，ΔQ为自然数；

服务器从历史数据库中获取第一用户群组中每个用户的污染物阈值和家装材料，并发送给终端设备；其中，

第一用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、污染物阈值不超过污染物阈值范围Q₀′。

优选地，步骤S2之前进一步包括：

服务器基于家装空间所在地理位置的温度T、以及当前用户输入的或者预设的温度误差ΔT，确定温度范围T′；其中，T′＝T±ΔT，ΔT为自然数；

服务器从历史数据库中获取第二用户群组中每个用户的家装材料，将第二用户群组中使用频率最高的前m种家装材料发送给终端设备，m为不小于1的整数；其中，

第二用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的温度不超过温度范围T′。

优选地，步骤S2之前进一步包括：

服务器基于家装空间所在地理位置的湿度RH、以及当前用户输入的或者预设的湿度误差ΔRH，确定湿度范围RH′；其中，RH′＝RH±ΔRH，ΔRH为自然数；

服务器从历史数据库中获取第三用户群组中每个用户的家装材料，将第三用户群组中使用频率最高的前n种家装材料发送给终端设备，n为不小于1的整数；其中，

第三用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的湿度不超过湿度范围RH′。

优选地，温度为家装空间所在地理位置的实时温度，或者温度为家装空间所在地理位置在预设周期内的平均温度。

优选地，湿度为家装空间所在地理位置的实时湿度，或者温度为家装空间所在地理位置在预设周期内的平均湿度。

本发明以大数据为基础，依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度确定家装空间的污染物阈值，根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，确定家装空间中污染物超标。根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的方法，能够在装修前准确预估家装空间的污染物水平，为用户提供装修参考，避免由于家装材料选择不当引起的室内污染问题。

附图说明

图1是根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的系统示意图。

图2是根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

图1示出了根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的系统示意图。终端设备10接收用户输入的家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度等数据并发送给服务器20。数据库40存储家装空间的面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及国家标准中确定的单位空间的标准污染物阈值与污染物阈值之间的一一对应关系，数据库40中还存储每种家装材料的单位污染物释放量。服务器20用于根据终端设备10发送的家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度等数据查询数据库40中对应的污染物阈值；根据终端设备10发送的家装空间的面积确定家装材料的使用量；从数据库40查询每种家装材料的单位污染物释放量；根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，判断家装空间污染物超标，并将污染物超标信息发送给终端设备10。终端设备10还能够显示服务器20发送的污染物超标信息等内容。

参见图2，根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的方法，包括如下步骤。

S1、终端设备10接收用户输入的家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度并发送给服务器20。

S2、服务器20依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度，查询存储在数据库中的预设的映射关系，确定家装空间的污染物阈值。

S3、服务器20根据家装空间的面积确定家装材料的使用量，从数据库40获取家装材料的单位污染物释放量。

S4、服务器20根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，确定家装空间中污染物超标，并将污染物超标信息发送给终端设备10。

现有技术中的环境检测设备通过检测家装空间的污染物浓度、并将检测到的污染物浓度与预设的污染物标准值进行比较确定家装空间中该污染物是否超标。因此现有技术中的环境检测设备只能检测装修后的室内污染情况，无法在装修前预估家装空间的污染物水平。

家装过程使用的家装材料的种类多、每种家装材料中污染物的种类和含量复杂，每种污染物在不同气候环境条件下的释放量也不同，并且不同污染物之间还有可能发生化学反应产生新的污染物或者形成新的无污染化合物，因此各种家装材料混合使用后家装空间的污染物水平并非各种材料中污染物水平的简单叠加。

本发明基于大数据估算每种家装材料的单位污染物释放量，并将该估算值存储在数据库，能够在装修前准确预估家装材料的污染物水平，为用户提供装修参考，避免由于家装材料选择不当引起的室内污染问题。

污染物释放总量是根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定的绝对值，并非家居环境中的实际污染物释放量。例如，当家居空间所在地理位置的空气流速较大时，家装材料释放的部分污染物被空气携带离开家居空间，家居环境中的实际污染物释放量小于污染物释放总量；当家居空间所在地理位置的污染严重时，空气中的污染物进入家居空间，家居环境中的实际污染物释放量大于污染物释放总量。国家标准中的污染物标准值是针对家居空间的实际污染物释放量而设置的，若根据污染物释放总量是否超过国家标准中的污染物标准值判定家居环境是否超标，会导致判定结果不准确，影响基于此判定结果制定的装修方案的环保水平。基于此，本发明以家装材料释放的污染物的绝对值为依据设置污染物阈值，基于大数据估算每个家居环境的污染物阈值，并将该估算值存储在数据中心。在步骤S1中，终端设备接收用户输入的家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度并发送给服务器。较佳地，终端设备上可以配置有预先开发的APP(应用)，用户可以通过启动该APP并且利用该APP来输入家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度。

步骤S2中，依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度查询预设的映射关系，确定家装空间的污染物阈值。本发明中家装空间的污染物阈值是预先根据获取的家装空间的面积，家装空间所在地理位置的温度和湿度，以及行业规范中确定的单位空间的标准污染物阈值的数据统计后确定的。映射关系是指污染物阈值与家装空间的面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及国家标准中确定的单位空间的标准污染物阈值之间的一一对应关系。较佳地，本发明的上述一一对应关系可以是根据预先获取的各种数据来确定的对应表格，也可以是预先确定的计算公式，用于根据家装空间的面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及国家标准中确定的单位空间的标准污染物阈值计算出污染物阈值。

不同面积的家装空间的户型结构不同，再加上不同房间的窗地比不同，例如在住宅设计中客厅的窗地比一般是1/6～1/4，卧室的窗地比一般为1/6～1/8，因此不同面积的家装空间的平均窗地比不同。平均窗地比越大，家装空间的开窗面积越大，通风条件越好，能够被空气带走的污染物越多。此外，家装空间的面积越大，家装材料的使用量越多，释放的污染物也越多。湿度一方面影响污染物的释放速度，另一方面影响被空气带走的污染物的量。因此在确定污染物阈值时还应该考虑家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的湿度对污染物阈值的影响。

温度越高，空气流速越大，能够被空气带走的污染物越多。因此，在保证家居空间中的实际污染物释放量满足国家标准或者用户期望值的基础上，污染物阈值可以随着家居空间所在地理位置温度的升高而适当提高。由于温度越高，家装材料中污染物的释放速度也越快，因此在确定污染物阈值时还应该考虑温度对污染物释放速度的影响。

本发明以大数据为基础，依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度确定家装空间的污染物阈值，根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，确定家装空间中污染物超标。根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的方法，能够在装修前准确预估家装空间的污染物水平，为用户提供装修参考，避免由于家装材料选择不当引起的室内污染问题。

步骤S2中的家装材料可以是用户在终端设备上直接输入的，也可以是用户从终端设备上依据数据库的候选材料库而显示的候选材料中选择的。

优选地，根据本发明的系统还可以包括产品电子认证平台30，如图1所示。若候选材料库中没有用户输入的家装材料，可以以生产厂家生产的与该家装材料属于同一系列的其他所有家装材料的单位污染物释放量的平均值作为用户输入的家装材料的单位污染物释放量。具体地：

服务器根据家装材料的名称从产品电子认证平台30查询家装材料的生产厂家，确定生产厂家的所有家装材料的系列种类、以及家装材料所属的系列名称；

服务器从数据库获取生产厂家生产的属于系列名称的所有家装材料及其单位污染物释放量；

服务器根据属于系列名称的每种家装材料的单位污染物释放量确定系列名称的家装材料的单位污染物释放量的平均值，以平均值作为用户输入的家装材料的单位污染物释放量，并将家装材料及其单位污染物释放量发送至数据库。

例如，当用户输入的家装材料为“柳木A”时，可以根据从产品电子认证平台查询“柳木A”的生产厂家，确定生产厂家生产的所有柳木系列的家装材料及其单位污染物释放量，以所有柳木系列的家装材料及其单位污染物释放量的平均值作为用户输入的家装材料的单位污染物释放量，并将“柳木A”及其单位污染物释放量发送至数据库存储。

数据库存储的污染物阈值是基于大数据估计的，受到各种气候环境的影响，预先估计的污染物阈值与实际的污染物阈值有可能存在偏差，在本发明的一些实施例中，步骤S2之前进一步包括：服务器根据家装空间的实际污染物释放总量修订数据中心中的污染物阈值。具体地：

服务器从数据库获取已装修的家装空间的家装数据信息，家装数据信息包括：家装空间所在的地理位置、家装空间面积、家装空间所在地理位置的温度和湿度、以及家装空间的实际污染物释放总量；

服务器根据已装修的家装空间的家装数据信息确定家装材料的实际单位污染物释放量；

当家装材料的实际单位污染物释放量与数据库存储的单位污染物释放量的差值超过预设的释放量误差时，服务器将数据库存储的家装材料的单位污染物释放量更新为实际单位污染物释放量。

根据本发明的优选实施例，步骤S3之后进一步包括：

服务器从候选材料库中选择替换材料并发送给终端设备；其中，替换材料的单位污染物释放量小于家装材料的单位污染物释放量，以替换材料作为家装材料时，家装空间的污染物释放总量不高于污染物阈值。

优选地，替换材料的单位污染物释放量满足如下关系：

式中，Q为污染物释放总量，单位为mg/m³；Q₀为污染物阈值，单位为mg/m³；T为家装空间所在地理位置的温度，单位为℃；RH为家装空间所在地理位置的湿度，单位为％；M为家装材料的使用量，单位为kg；c₁为家装材料的单位污染物释放量，单位为mg/m³；c₂为替换材料的单位污染物释放量，单位为mg/m³。

在本发明的一些实施例中，步骤S2之前进一步包括：

服务器基于家装空间的污染物阈值Q₀、以及当前用户输入的或者预设的阈值误差ΔQ，确定污染物阈值范围Q₀′；其中，Q₀′＝Q₀±ΔQ，ΔQ为自然数；

服务器从历史数据库中获取第一用户群组中每个用户的污染物阈值和家装材料，并发送给终端设备；其中，

第一用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、污染物阈值不超过污染物阈值范围Q₀′。

通过将与当前用户的家装空间面积相同、污染物阈值不超过污染物阈值范围的每个用户的污染物阈值和所采用的家装材料发送给终端设备，能够使用户了解不同家装材料的污染水平，为用户选择家装材料提供参考。

为了进一步便于用户选择家装材料，步骤S2之前，服务器可以将与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的温度接近的用户偏好使用的家装材料推荐给当前用户，具体包括：

服务器基于家装空间所在地理位置的温度T、以及当前用户输入的或者预设的温度误差ΔT，确定温度范围T′；其中，T′＝T±ΔT，ΔT为自然数；

服务器从历史数据库中获取第二用户群组中每个用户的家装材料，将第二用户群组中使用频率最高的前m种家装材料发送给终端设备，m为不小于1的整数；其中，

第二用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的温度不超过温度范围T′。

步骤S2之前，也可以将与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的湿度接近的用户偏好使用的家装材料推荐给当前用户，具体包括：

服务器基于家装空间所在地理位置的湿度RH、以及当前用户输入的或者预设的湿度误差ΔRH，确定湿度范围RH′；其中，RH′＝RH±ΔRH，ΔRH为自然数；

服务器从历史数据库中获取第三用户群组中每个用户的家装材料，将第三用户群组中使用频率最高的前n种家装材料发送给终端设备，n为不小于1的整数；其中，

第三用户群组中每个用户的家装空间面积与当前用户的家装空间面积相同、所在地理位置的湿度不超过湿度范围RH′。

本发明中的温度可以是家装空间所在地理位置的实时温度，也可以是家装空间所在地理位置在预设周期内的平均温度。本发明中的湿度可以是家装空间所在地理位置的实时湿度，也可以是家装空间所在地理位置在预设周期内的平均湿度。

与现有技术相比，本发明以大数据为基础，依据家装空间的面积、以及家装空间所在地理位置的温度和湿度确定家装空间的污染物阈值，根据每种家装材料的使用量和单位污染物释放量确定污染物释放总量，若污染物释放总量大于污染物阈值，确定家装空间中污染物超标。根据本发明的基于大数据预估家装空间中污染物的方法，能够在装修前准确预估家装空间的污染物水平，为用户提供装修参考，避免由于家装材料选择不当引起的室内污染问题。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。